超声波清洗在纺织物印染水洗中的应用附超声波测距模块

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1、超声波清洗在纺织物印染水洗中的应用探讨纺织品染整加工需要耗用大量的水和能源，其中水洗占了很大的比例。无论是前处理中的退浆、煮练，还是染色后去除浮色杂质，都必须有多道水洗才能保证最终成品的质量。水洗过程用水一般要占到整个染整用水的60以上。利用超声波在液体中的“空化效应”所产生的冲击波，以达到清洗物体内外表面的作用,早在20世纪60年代就在纺织品湿加工过程中应用。由于早期的超声波发生器体积庞大、价格昂贵，且操作稳定性和使用寿命也不其理想等原因，所以在印染行业儿乎很少运用。自20世纪80年代后，随着使用TGBT

2、元件逆变电源的新-•代超声波发生器的问世，超声波的应用开始普及。国内虽然超声波技术在其它行业的应用取得了显著的成果，有的甚至已经达到国际先进水平，但在印染行业屮的应用研究却不多,实际生产应用更少。所以，探讨在印染水洗中采用超声波技术，以达到节水节能的FI标，具有实际意义。1试验部分1.1试验材料112cm14.5/I4.5纯棉平纹坯布；112cm14.5/14.5纯棉半漂坯布（河北高阳染织厂）1.2试剂药品和染化料高氯酸、四氯化碳、硫酸、碳酸钾、碘化钾、氢氧化钠（分析纯,保定化学仪器试剂公司）；标准皂片,标

3、准棉贴衬布（高阳县技术监督局）；活性红B22BF,直接红4BS（±海万得化工有限公司）；固色剂Y、平平加0、纯碱、元明粉（无锡化工站）1.3仪器和设备ZFDY-1700D超声波发生器（保定市正杰电子科技有限公司），ZFQX-1600ZB超声波发生器（保定市正杰电子科技有限公司），电热鼓风干燥箱仃01A21）（±海实验仪器总厂），WSD2III自动白度计（浙江温州市沪华调压器厂），毛细管效应仪YG（B）871、YG（B）026D2250型电子织物强力仪（温州大荣纺织标准仪器厂），P2A0小轧车、Color2E

4、ye7000A电脑测配色系统（GreZgMacbeth公司），SW212A型耐水洗色牢度实验仪（无锡纺织仪器厂），MP200B电子天平（上海精密科学仪器有限公司），荣华数显恒温水浴锅（江苏省金坛市荣华仪器制造有限公司）1.4试验方法1.4.1试验流程按标准的退浆、煮练、染色工艺对棉织物处理后，采用超声波水洗,然后测定水洗后织物的淀粉残余率、蜡状物含量、毛效、白度、染色牢度和色光等指标，并与常规水洗织物进行对比。以时间、温度为影响因素作正交试验，确定超声波水洗最佳工艺条件。1.4.2测试方法淀粉残余率高氯酸法

5、⑵织物润湿性毛效值法⑶蜡状物测定萃取法⑷织物残留碱滴定法⑸织物白度测定白度仪⑹织物强力测定断裂伸长法（拉边纱条样）（7）织物表观深度和色光测配色仪⑻水洗牢度测定2结果与分析2.1超声波在退浆水洗中的应用效果2.1.1常规水洗工艺常规水洗工艺条件为80°C水洗5min,然后测定织物上的淀粉残余率（表1）。2.1.2超声波水洗工艺釆用超声波对织物进行水洗1次的工艺条件和淀粉残余率见表2由表1、2知，在55°C水洗30s的条件下采用超声波水洗1次，可以达到常规水洗3次的效果。温度较低时，由于液体的表面张力和粘滞系

6、数相対较大，产生的“空穴泡”相对较少；温度较高,虽然可以产生更多的“空穴泡”，但因为蒸气压上升，“空穴效应”收缩时压力降低,这些都不利于发挥超声波的“空穴效应”。所以在45°C和65°C条件下，水洗效率相对较55°C差一些。水洗时间的延长有助于水洗效率的提高，因为耍使洗去的杂质从织物上脱落，并扩散到洗液屮去，需要一定的时间。对增加超声波水洗次数可否提高水洗效率,其结果见表3。随水洗次数的增加，织物上淀粉残余率继续减少,但减少的幅度已越来越小。因此，除了对质量有特殊要求外，煮练后一般用超声波水洗1次即可。1.

7、1.3水洗后织物上的蜡状物含量退浆后常规水洗和超声波水洗后,织物上蜡状物含量的比较见表4。由表4知,水洗次数增加，对蜡状物含量的减少不明显。1.2超声波在煮练水洗中的应用效果(1)常规水洗后织物的性能变化常规水洗工艺条件为90°C水洗30s,按常规水洗方法水洗3次,所测得的毛效、白度和带碱量见表5o(2)超声波水洗1次后的毛效、白度和带碱量见表6。由表5、6知，55°C、30s水洗1次，完全可以达到常规水洗3次的白度。但需注意,温度65°C时，织物的白度反而下降。1.2.1水洗后织物的润湿性除在45°C、1

8、0s条件下水洗之外,其它条件水洗后的毛效均达到或超过常规水洗3次的毛效。其屮，温度55°C仍为最佳选择。同样,时间的延长有利于毛效的提高。在55°C、30s条件下，超声波水洗3次后织物的毛效见表7。由表7知,增加超声波水洗的次数，毛效提高不明显。2.2.2水洗后织物强力根据力学理论，超声波的机械作用力对纤维材料物理微结构的影响及化学效应，必然会在纤维材料的原始缺陷处（即无定形区的空隙）产生应力、应变能的集中；超声